閱讀提醒：本人已儘可能地參考更多的資料，但受限於學識不足，可能會出現些許錯誤之處，應用時請仔細辨別，更多請參考GB 2760-2014。
01
防腐劑
直接加入食品，只起防腐作用的化學物質
一、食品的腐敗變質
1.含義
一般指食品在一定環境因素影響下，由微生物作用引起的食品成分與感官性狀的各種變化。
魚、肉類腐敗、油脂酸敗、蔬菜水果腐爛、糧食黴變等
2. 食品腐敗變質的原因和條件
1）食品本身組成和性質
酶、食品的營養成分、水分、 PH和滲透壓
PH 6最適合微生物增殖，PH < 4.5抑菌
水分活性aw越小越不利於微生物生長。
aw < 0.7,一般微生物不能繁殖。
2）微生物 （細菌、黴菌、酵母）
微生物酶分解食品成分產生不良感官性狀。
3）環境條件
T 20－35℃，PH 6－7，相對溼度> 80％
紫外線、氧對食品腐敗變質也有影響。
3.食品腐敗變質的化學過程、產物
1）食品中的蛋白質分解：魚肉禽蛋奶
2）脂肪酸敗：食用油及含油脂高的食品
3）碳水化合物的分解：糧食、蔬菜、水果
4.腐敗變質的食品衛生學意義
A．不良感官刺激
B．食品成分嚴重破壞
C.人體不良反應、食物中毒可能
二、防腐方法概述
1、加工食品、水果和蔬菜的防腐方法：
物理法：加熱、冷卻、冷藏、輻射、紫外線、幹制、醃製
化學法：使用化學物質來抑制或殺滅微生物的方法
化學方法的優點：投資少、見效快、不需特殊的儀器設備、不改變食品的組織形態
2、種類
廣義的防腐劑包括抑菌劑和殺菌劑。
成分上分為無機和有機製劑。
使用上分為食品防腐劑和果蔬保鮮劑。
我國允許使用為32種：
苯甲酸及其鈉鹽/丙酸及其鈉鹽、鈣鹽/單辛酸甘油酯/對羥基苯甲酸酯類及其鈉鹽(/二甲基二碳酸鹽/2,4-二氯苯氧乙酸/二氧化硫,焦亞硫酸鉀,焦亞硫酸鈉,亞硫酸鈉,亞硫酸氫鈉,低亞硫酸鈉/二氧化碳/ε-聚賴氨酸/ε-聚賴氨酸鹽酸鹽/聯苯醚(又名二苯醚/硫磺/納他黴素/溶菌酶/肉桂醛/乳酸鏈球菌素/山梨酸及其鉀鹽 /雙乙酸鈉(又名二醋酸鈉)/脫氫乙酸及其鈉鹽(又名脫氫醋酸及其鈉鹽)/穩定態二氧化氯/硝酸鈉,硝酸鉀/亞硝酸鈉,亞硝酸鉀/乙二胺四乙酸二鈉/液體二氧化碳(煤氣化法)/乙酸鈉(又名醋酸鈉/乙氧基喹/二甲基二碳酸鹽(又名維果靈)
三、防腐劑應具備的條件
1、性質穩定，在一定時間內化學結構不變且有效，使用中和在機體內（分解或不分解）無毒
隨著科技發展，特別是分析檢測手段的進步，人們認識到過去使用的某些防腐劑，如硼砂、甲醛、水楊酸和焦碳二乙酯等，在對食品防腐的同時，還可以對人體帶來一定的危害而被相繼禁用。
2、本身無刺激性和異味
即防腐劑對食品的風味、口感無影響
3、在低濃度下仍有抑菌作用
即防腐劑應有高效的性質，可降低防腐劑的使用量，保證消費者攝入的主要為食品，而不是防腐劑。
4、價格合理，使用方便
即對食品的製造成本影響不大，使用時不需特殊的設備和操作
四、防腐劑與物理防腐方法的結合
1、防腐與加熱方法的結合
實踐證明，在防腐劑存在下殺滅微生物所需溫度，比無防腐劑存在時低得多，所需時間也短得多。
山梨酸或苯甲酸與加熱方法合用，可使酵母菌的失活時間縮短30~80%
表1 對羥基苯甲酸添加量對酵母菌失活的影響
2、防腐劑與冷凍處理
冷凍可限制微生物的增殖，加入防腐劑一般都能延長食品冷凍冷藏的保存期。
在室溫條件下，不足以防止食品腐敗變質的防腐劑用量，在冷凍條件下是足量的。
3、防腐劑與輻照處理
實驗發現，防腐劑與輻照之間存在著增效作用，如在蘋果、蔬菜、果汁、乾酪和其它乳製品中使用山梨酸，可降低輻照保鮮處理的輻照劑量，有利於減少和防止輻照的副作用。
五、影響防腐劑效果的幾個因素
1、pH
對於酸型防腐劑，在含水或水溶液體系中，其防腐作用主要依靠未解離的酸對微生物的作用，而解離出來的H+作用較小。因此使用這類防腐劑時，要在食品體系許可範圍內，儘量提高未解離酸的比例，以增加防腐效果和減少防腐劑的用量。
2、水分活度(Aw)
在水中加入電解質或可溶性物質，並達到一定濃度，可降低體系的Aw。
各種微生物必須在各自的Aw以上才能正常生長。針對不同食品體系易生長微生物種類的不同，控制食品體系的Aw，達到抑制微生物生長的目的。這措施對某些高Aw的食品非常有效的。
表2 允許微生物生長的最低Aw
3、防腐劑的溶解與分散
使用防腐劑時，需針對食品腐敗的具體情況進行處理
食品外部發生腐敗（如水果、薯類、冷凍食品等）：只要將防腐劑均勻地分散在食品表面即可食品內部發生腐敗（如罐頭、焙烤食品、飲料等）：要求防腐劑均勻分散於食品之中。此時，要注意防腐劑的溶解分散特性易溶於水的：以水作溶劑
易溶於有機溶劑的：一般用不同濃度的食用酒精等溶劑
水、乙醇不溶或難溶的：
I.使用分散劑分散
II.化學改性防腐劑，以增加溶解度
4、防腐劑添加時間
一般防腐劑若必需，應及時加入，這樣效果好，用量少
若防腐劑加入時食品染菌程度愈重，防腐效果則愈差。如果食品已變質，則加入任何防腐劑也無濟於事，這個過程是不可逆轉的。
注意：
一定要保證食品處於良好的衛生條件下添加防腐劑，即加入時間應在微生物生長的誘導期，如已進入對數增殖期，則防腐效果將大打折扣。
5、防腐劑的配合使用
各種防腐劑都有一定作用範圍，沒有任何一種防腐劑能夠在食品中抵抗可能出現的所有腐敗性微生物。
由醫學知識可知，許多微生物都會對一定的防腐劑產生抗藥性
這2種情況都使防腐劑效果下降。為了彌補單一使用防腐劑的缺陷，可將不同作用範圍的防腐劑進行配合使用。防腐劑的配合使用擴大了作用範圍，增強了抗微生物的效果。
常用的防腐劑舉例：
1、苯甲酸(Benzoic Acid)
[別名]：安息香酸
[化學結構]
[性狀]
本品為白色有螢光片狀或針狀結晶，質輕，無臭或略微帶安息香或苯甲醛的氣味。本品的性質穩定，但有吸溼性。比重1.2659，沸點249.2℃(0.1MPa)，熔點122.4℃，100℃開始升華，在酸性條件下易隨水蒸氣揮發。易溶於乙醇、氯仿、乙醚、非揮發性油和揮發性油。微溶於熱水(4.55g/100ml，90℃)，微溶於己烷，pH值為2.8（25%水溶液）。
[毒理學依據]
苯甲酸大鼠經口LD50為2530mg/kg體重。
FAO/WHO(1994)規定ADI為0~5 mg/kg體重
苯甲酸在人體內不產生蓄積，大多數在9~15h內與甘氨酸結合成馬尿酸(苯甲醯甘氨酸)，通過尿排出體外。
但也仍有關於苯甲酸有害的報導，當小白鼠每天攝入400mg/kg體重，經17個月，大白鼠每天40mg/kg體重，經18個月，會產生阻礙其生長的結果。
在食品防腐劑中，使用苯甲酸及其鹽是比較安全的，當使用量在其規定的範圍之內，均未見任何毒性產生。
[使用]
GB2760-2014規定：
0.2g/kg：碳酸飲料；特殊用途飲料。
0.4g/kg：配製酒。
0.5g/kg：蜜餞涼果。
0.6g/kg：複合調味料。
0.8g/kg：果酒；除膠基糖果以外的其他糖果。
1.0g/kg：果味汽水；果醬(罐頭除外)；醃漬的蔬菜；調味糖漿；醋；醬油 ；醬及醬製品；半固體複合調味料；液體複合調味料(不包括12.03,12.04)；果蔬汁(漿)類飲料；蛋白飲料；茶、咖啡、植物(類)飲料；風味飲料。
1.5g/kg：膠基糖果。
2.0g/kg ：濃縮果蔬汁(漿)(僅限食品工業用) 。
若苯甲酸與苯甲酸鈉同時使用時，以苯甲酸計，不超過最大使用量。
苯甲酸最適抑菌pH為2.5~4.0，抑菌最小濃度為0.05~0.1%，但在酸性溶液中其溶解度降低，故不能單靠提高酸性來提高抑菌活性
在酸性條件下，苯甲酸可隨水蒸汽揮發，故應在食品加熱後期添加
苯甲酸及其鹽類主要用於飲料、糖漿、果汁、果醬、醬油等製品中
例2、乳酸鏈球菌素(Nisin)
[別名]：乳鏈菌素、乳鏈菌肽
[主要組成]：乳鏈球菌素是由乳酸鏈球菌產生的一種多肽抗菌素類物質，由34個胺基酸組成。其氨基末端為異亮氨酸，羧基末端為賴氨酸，分子量為3500。活性分子常為二聚體、四聚體，其分子量分別為7000和14000
[性狀]：
乳酸鏈球菌素在室溫、酸性加熱條件下均很穩定，如在pH2.0以下，加熱至115.6℃30min，仍很穩定。而在pH為5時，其活力損失40%。當pH為9.8時，其活力損失超過90%。
乳酸鏈球菌素的水溶性與pH值有密切的關係。在pH值較低時，其水溶性較好。當pH為2.5時，其溶解度為12%，pH5.0時為4%。而在中性及鹼性條件下幾乎不溶解。乳酸鏈球菌素最好的溶劑為0.02N的鹽酸。
[功能性]：
乳酸鏈球菌素能有效地抑制引起食品腐敗的細菌和孢子，延長食品的貨架期，降低滅菌溫度，縮短滅菌時間，改進食品品質，降低能耗，取代或部分取代化學防腐劑，滿足生產健康食品的需求。
罐頭食品中的嗜酸脂肪芽孢桿菌、熱解糖梭菌、致黑梭菌、肉毒梭菌、巴氏梭菌、乳桿菌屬、凝結芽孢桿菌、多粘芽孢桿菌、軟化芽孢桿菌等對乳酸鏈球菌素很敏感，一般10~50ppm即有效。
但乳酸鏈球菌素的抗菌譜比較窄，只能殺死或抑制G+菌，特別是細菌孢子，對陰性菌、酵母菌均無作用，如乳製品中的金黃色葡萄球菌、溶血鏈球菌、肉毒梭菌等；啤酒中的乳桿菌、明串球菌。
[毒理學依據]：
LD50：雄性大鼠口服14.70g/kg體重
ADI：0~33000IU/kg體重
乳酸鏈球菌素是多肽類物質，在消化道中很快被蛋白水解酶分解成胺基酸，不會改變腸道內正常菌群，以及引起常用其它抗菌素所出現的抗藥性，更不會與其它抗菌素出交叉抗性，安全性很高。
[使用]：
乳酸鏈球菌素具有無毒、用量少、使用方便、防腐效果好、價格低廉等特點，被廣泛地應用於乳製品、肉製品、罐頭食品、醬油、飲料、醬及醬製品等食品中。
防腐劑的使用注意事項
了解所用防腐劑的抗菌譜最低抑菌濃度和食品所帶的腐敗性菌類，做到有的放矢。了解防腐劑的物理化學性質，如pH條件等。了解食品加工、儲藏條件、期限和在這些過程中對防腐劑效果的影響，以便使防腐劑始終有效。02
抗氧化劑
一、概念
定義：是防止或延緩食品氧化，提高食品的穩定性和延長貯存期的物質。
抗氧化劑應具備的條件
對於食品具有優良的抗氧化效果，用量適當。使用時和分解後都無毒、無害、對食品不會 產生怪味和顏色。使用中穩定性好，分析檢測方便。容易製取，價格便宜。分類：
來源天然的：生育酚、茶多酚
人工合成的：丁基羥基茴香醚(BHA)、異抗壞血酸及其鹽
添加方式溶入添加：水溶：異抗壞血酸及其鹽；油溶：BHA、二丁基羥基甲苯(BHT)、特丁基對苯二酚(TBHQ)、沒食子酸丙酯(PG)
物料不接觸添加：小包裝除氧劑、噴灑在包裝上
按照作用方式自由基吸收劑、金屬離子螯合劑、氧清除劑、過氧化物分解劑、酶抗氧化劑、紫外線吸收劑、單線態氧淬滅劑等。
二、作用機理
1.消耗食品內部和環境中的氧
也叫脫氧劑，在食品包裝密封過程中，同時封入能除去氧氣的物質。
常用的有：次亞硫酸鐵、氫氧化鈣、鐵粉、酶解葡萄糖、Vc等。
1）脫氧劑的組成
主劑：脫氧。如鑄鐵粉，粒度要小 。
輔劑：
輔助產CO2。如碳酸鈉；
催化劑。如金屬滷化物可提高脫氧劑的反應速度。常用NaCl；
基料。控制除氧速度，提高組成物透氣性。常用不溶不活潑的物質如二氧化矽、活性碳等。
2）脫氧劑
最常用的有鐵系和連二亞硫酸鈉脫氧劑：
A.鐵系脫氧劑：1g鐵氧化成氧化鐵約需空氣1500mL，效果顯著。
Fe+2H2O——Fe(OH)2+H2↑
2Fe(OH)2 +12O2 +H2O——Fe2O3·3H2O
Fe +O2 +H2O——Fe(OH)3
B.連二亞硫酸鈉
2Na2S2O4+2NaHCO3+O2——Na2SO4+Na2SO3+H2O+CO2↑
另加水和活性碳作為輔料。
3)脫氧能力
根據其脫氧的快慢可分成速效(1d以內)、緩效(4~5d)等。
脫氧能力要求使密封容器含氧量最終降到0.1~0.2%。一般400mL空氣在20℃下，用1g脫氧劑2天後殘餘氧可降至0.2以下。
常用於生鮮食品如肉製品、水果、油脂產品、水產品、糕點、糧食等。
如比薩餅，40%N2和60%CO2包裝，在30 ℃下保存2~3天，用脫氧劑14天不發黴。
2.阻斷油脂自動氧化的鏈式反應
1)油脂的自動氧化反應：
A.鏈引發階段：油脂中的不飽和脂肪酸（RH）脫去氫（ H·）而產生自由基（R· ），自由基與氧生成過氧化自由基。
B.鏈增長階段：過氧化自由基使新的不飽和脂肪酸（RH）生成氫過氧化物，和新的自由基，如此循環，至不飽和脂肪酸氧化成氫過氧化物，並進一步分解為其他產物為止。
氫過氧化物的降解，聚合生成有味物質
2)自由基抑制劑
提供氫與R·和ROO·作用，生成原來的油脂分子（RH）和氫過氧化物（ROOH），本身則形成沒有活性的氧化劑自由基，從而中斷自由基反應。
屬於這類作用機理的抗氧化劑有：丁基羥基茴香醚（BHA）、二丁基羥基甲苯（BHT）、沒食子酸丙酯（PG）、叔丁基對苯二酚（TBHQ）；
茶多酚（TP）、維生素E等。
這類又叫自由基吸附劑。
天然抗氧化劑
3.抑制氧化酶的活性
如L-抗壞血酸、亞硫酸鹽。
4.螯合金屬離子以消除其催化活性
如植酸（肌醇六磷酸）、卵磷脂（磷脂醯膽鹼，簡稱PC。）
這類抗氧化劑又叫金屬離子螯合劑。
5.抗氧化劑的增效劑
一般為具有金屬離子螯合作用的酸性物質，如檸檬酸、磷酸、抗壞血酸等。
增效原理：對促進氧化的金屬離子起鈍化作用。也可能是使抗氧化劑再生。
二、抗氧化劑舉例
我國允許使用的抗氧化劑共有38種。
4-己基間苯二酚/D-異抗壞血酸及其鈉鹽/茶多酚/茶多酚棕櫚酸酯/茶黃素/丁基羥基茴香醚(BHA)/二丁基羥基甲苯(BHT)/二氧化硫,焦亞硫酸鉀,焦亞硫酸鈉,亞硫酸鈉,亞硫酸氫鈉,低亞硫酸鈉/甘草抗氧化物/焦亞硫酸鉀/焦亞硫酸鈉/抗壞血酸(又名維生素 C)/抗壞血酸鈣/抗壞血酸鈉/抗壞血酸棕櫚酸酯/抗壞血酸棕櫚酸酯（酶法）/磷脂/硫代二丙酸二月桂酯/沒食子酸丙酯(PG)/迷迭香提取物/迷迭香提取物(超臨界/羥基硬脂精(又名氧化硬脂精)/乳酸鈣/乳酸鈉/山梨酸及其鉀鹽/特丁基對苯二酚(TBHQ/"維生素 E(dl-α-生育酚,d-α-生育酚,/混合生育酚濃縮物)"/亞硫酸鈉/乙二胺四乙酸二鈉/乙二胺四乙酸二鈉鈣/植酸(又名肌醇六磷酸),植酸鈉/竹葉抗氧化物
例一、丁基羥基茴香醚（Butyl Hydroxy Anisol）
［概 述］
特丁基－4－羥基茴香醚（苯甲醚）、簡稱BHA。
分子式C11H16O2，相對分子質量180.25，
［性 狀］
BHA帶有特異的酚類的臭氣和有刺激性的味。
3－BHA和2－BHA的混合物，一般3－BHA的含量為90％以上，以塊狀或薄片狀出售。
熔點57℃～65℃，隨混合體不同而不同，
不溶於水，在幾種溶劑和油脂中的溶解度（25℃）為：丙二醇50％；丙酮60％；乙醇25％；花生油40％；棉籽油42％；豬脂30％。
對熱相當穩定，在弱鹼性的條件下不容易破壞，這可能是它在焙烤食品中有效的原因之一。
［毒 性］
LD50 2.2～5g/kg（bw） 大鼠，（經口）。
ADI 0～0.5mg/kg （bw） （FAO/WHO，2001）
［使用］
A.使用範圍
a) 在油脂中的應用
BHA對動物脂肪的抗氧化作用較強：
單獨使用BHA可將豬油的氧化穩定性從4h提高到16h。
與增效劑枸櫞酸一起使用，可提高到36h。
如果在BHA與PG或BHT的混合物中再加一種螯合劑如枸櫞酸，則將更有效。
BHA對植物油的作用比動物油小。
b) 在肉製品中的應用
對於肉製品，0.01％的BHA可穩定生牛肉的色澤和抑制脂類物質的氧化，並能防止各種幹香腸的退色和變質。
c) 在香辛料、堅果中的應用
能穩定辣椒粉的顏色，防止核桃、花生等氧化。
加入焙烤用油和鹽中，可以保持焙烤食品和鹹味花生的香味。
d) 在糖果、焙烤製品中的應用
BHA可以在油煎或烘烤的溫度下使用，並在此過程中隨油進入食品中，從而對食品起到抗氧化作用。
用於壓縮餅乾和油脂含量高的餅乾，可有效防止氧化。
e) 在食品包裝材料中的應用
BHA具有一定的燻蒸性，因此可在食品包裝材料中應用而對食品起抗氧化作用。
可塗抹在包裝材料內面，也可在包裝袋內充入抗氧化劑的蒸氣，或用噴霧法將抗氧化劑噴灑在包裝紙上。
用量為0.02％～0.1％。
B.使用注意事項
3－BHA和2－BHA之間無增效作用。
商品BHA中含3－BHA較多，其抗氧化作用隨其濃度的增高而增強，但濃度提高到0.02％以後，抗氧化作用不再增強。
例二：二丁基羥基甲苯 BHT
［概 述］
2，6－二叔丁基對－甲酚、3，5－二叔丁基－4－羥基甲苯，簡稱BHT。分子式C15H24O，相對分子質量220.36。
［性 狀］
熔點69.5℃～70.5℃（純品為69.7℃），沸點265℃。
對熱相當穩定，加熱時與水蒸氣一起揮發。
接觸金屬離子，特別是鐵離子，不顯色，抗氧化效果良好。
不溶於水、甘油和丙二醇，能溶於許多溶劑中，
其溶解度為：乙醇25％（20℃）、豆油30％（25℃）、棉籽油20％（25℃）、豬油40％（40℃）。
［毒 性］
LD50 890mg/kg （bw） （大鼠，經口）。
ADI 0～0.3mg/kg （bw）
相對BHA來說，毒性稍高一些。
［使用］
B.使用範圍
食用油脂、油炸食品、餅乾、方便麵、堅果、罐頭、醃製肉製品及早餐穀類食品
最大使用量為0.2g/kg。
BHA與BHT、PG混合使用時，其中BHA與BHT總量不超過0.10g/kg，PG不得超過0.05g/kg。
BHA與BHT混合使用時，總量不得超過0.2g/kg（使用量均以脂肪計）。
此外，也可用於膠姆糖配料。
a)在油脂中的應用
在植物油中，可使用BHT、BHA和枸櫞酸，組成比為2:2:1的混合物。
對於動物油，BHT比BHA有效，使用濃度在0.005％～0.02％。
b)在肉製品中的應用
對於肉製品，BHT可有效延緩豬肉中高鐵血紅素的催化氧化。
用BHT和PG的混合物比單獨使用BHT更有效。
c)在焙烤製品中的應用
有效防止餅乾中油脂的氧化酸敗，延長保存期。
添加量為0.1g/kg，用時溶於油中加入。
d) 在堅果中的應用
對于堅果，BHA和BHT的混合物可有效地穩定核桃、花生等帶殼的食物。
e) 在包裝材料中的應用
BHT也可加入包裝焙烤食品、速凍食品及其他食品的紙或塑料薄膜等材料中，其用量為每千克包裝材料加0.2～1gBHT。
B.使用注意事項
BHT對於油炸食品所用油脂的保護作用較小，對人造黃油貯存期間沒有足夠的穩定的作用。
一般很少單獨使用。
BHT與BHA或TBHQ混合使用，但其對PG無增效作用。
例三、VE（生育酚）
［概 述］CNS：04.016
簡稱VE 。功能類別，歸屬營養強化劑。
［性 狀］
無臭澄清粘稠的液體。
耐光照，紫外線、放射線性性耐性也較強── 相對BHA 、BHT。這對用透明材質包裝的食物 ── 尤其是食油有重要意義。
熱穩定性高 ── 相對BHA；
不溶於水，易溶於乙醇。
可與油脂自由混合。
［毒 性］
LD50 3000mg/kg （bw）（大鼠，經口）。
ADI 0～2mg/kg （bw）（FAO/WHO，2001）。
例四、抗壞血酸（維生素C）
［概述］化學結構式
CNS：04.014
［性狀］
有酸味，熔點約190℃，受光照後逐漸變成褐色。
在水溶液中則其含量迅速降低，pH值3.5～4.5時較穩定。
lg約溶於3mL水、30mL乙醇，不溶於氯仿、乙醚等有機溶劑。
有還原性，易被氧化成脫氫抗壞血酸。
［使 用量、範圍］
水果、蔬菜中的應用
維生素C對於抑制加工過程的水果和蔬菜的褐變非常有效。
在罐裝的蘋果、梨、無花果和葡萄等果汁中，維生素C是有效的抗氧化劑。
各種水果汁在加工和儲藏期間都使用維生素C。
在果汁加工過程中，將維生素C加到蘋果、梨、葡萄等的果肉中，可以穩定它們的顏色和味道。
維生素C可用於抑制各種加工蔬菜退色，如剝皮土豆、鹽水泡菜、蘑菇罐頭、胡蘿蔔、甜菜和花椰菜。在罐裝的蘑菇中，維生素C與螯合劑如EDTA或枸櫞酸一起加入是有益的。沒食子酸丙酯與維生素C配合使用可有效地保護辣根粉的刺激性氣味。
例五、植酸（Phytic Acid）
[概述] CNS：04.006
肌醇六磷酸，簡稱PA，分子式C6H18O24P6，相對分子質量為660.08。
[性狀]
淺黃色至黃色黏稠狀液，易溶於95％乙醇、甘油以及丙酮，微溶於水、乙醇和甲醇，不溶於苯、氯仿和乙醚等。
水溶液為強酸性，其水溶液的pH值：濃度1.3％時為0.40， 0.13％時為2.26。
遇高溫易分解
[使用]
用於對蝦保鮮，可按生產需要適量使用，允許殘留量為≤20mg/kg；用於食用油脂、果蔬製品、飲料和肉製品，最大使用量為0.2g/kg。
a.在油脂中的應用
植物油的抗氧化劑，如對大豆油等植物油添加0.01％就非常有效。
b.在果蔬、飲料中的應用
用於水果、蔬菜的保鮮，可將果蔬在1％植酸溶液內浸漬或用植酸溶液均勻噴灑；用於清涼飲料、乳飲料，改善色調，防止果汁褪色，提高保存期。添加量為0.02％～0.05％（佔原料量質量分數），用時直接加入溶解。
三、抗氧化劑的使用
1. 抗氧化劑的毒性分析
TBHQ ADI暫定為0.2 mg /kg (bw)，因為缺少足夠的長期實驗研究結果，其致突變作用還不能被排除，因此有些國家還不允許使用。
BHA ADI=0.5 mg /kg (bw)，用含有2%BHA的飼料餵養小鼠致癌，但對豬、狗和猴無此作用。
BHT ADI=0.125 mg /kg (bw)，用1%~5%餵養小鼠有致癌報導，相當於50mg/kg (bw) 。
2. 物理性質
3. 抗氧化劑的使用特點
對動物脂肪的抗氧化作用較BHT強，對不飽和植物油的抗氧化性較弱。可耐高溫油炸 有一定的燻蒸性。但有特異臭味。可單獨使用，也可與其它抗氧化劑共用。可用於油脂、油炸食品乾魚、餅乾、方便麵、果仁等。美國日本禁用抗氧化劑的協同作用
03
乳化劑
一、概述
定義：能改善(減小)乳化體中各構成相 (Component Phase)之間的表面張力，形成均勻分散體的物質。可以使食品中的油與水呈現均勻、穩定的混合乳濁液狀態的一類具有親水和親油兩種基團的物質。
分類：
來源：天然物和人工合成品
乳化體系性質：水包油(o/w)型和油包水(w/o)型
解離特性：陰離子型（如硬脂醯乳酸鈉等）和非離子型 (絕大部分乳化劑)
我國現允許使用的乳化劑有48個：
D-甘露糖醇/銨磷脂/丙二醇/丙二醇脂肪酸酯/單,雙甘油脂肪酸酯(油酸、亞油酸、棕櫚酸、山嵛酸、硬脂酸、月桂酸、亞麻酸)/改性大豆磷脂/甘油(又名丙三醇)/果膠 /海藻酸丙二醇酯/琥珀酸單甘油酯/聚甘油蓖麻醇酸酯（PGPR）/聚甘油脂肪酸酯/聚氧乙烯(20)山梨醇酐單月桂酸酯(又名吐溫20),聚氧乙烯(20)山梨醇酐單棕櫚酸酯(又名吐溫40),聚氧乙烯(20)山梨醇酐單硬脂酸酯(又名吐溫60),聚氧乙烯(20)山梨醇酐單油酸酯(又名吐溫80)/聚氧乙烯木糖醇酐單硬脂酸酯/卡拉膠/可溶性大豆多糖/酪蛋白酸鈉(又名酪朊酸鈉)/磷脂/麥芽糖醇和麥芽糖醇液/酶解大豆磷脂/木松香甘油酯/木糖醇酐單硬脂酸酯/檸檬酸脂肪酸甘油酯/羥丙基澱粉/氫化松香甘油酯/乳酸鈣/乳酸脂肪酸甘油酯/乳糖醇(又名4-β-D吡喃半乳糖-D-山梨醇)/山梨醇酐單月桂酸酯(又名司盤20),山梨醇酐單棕櫚酸酯(又名司盤40),山梨醇酐單硬脂酸酯(又名司盤60),山梨醇酐三硬脂酸酯(又名司盤65),山梨醇酐單油酸酯(又名司盤80)/山梨糖醇和山梨糖醇液/雙乙醯酒石酸單雙甘油酯/辛,癸酸甘油酯/辛烯基琥珀酸澱粉鈉/乙醯化單、雙甘油脂肪酸酯/硬脂酸鈣/硬脂酸鉀/硬脂酸鎂/硬脂醯乳酸鈉/硬脂醯乳酸鈣/皂樹皮提取物/蔗糖脂肪酸酯/
乳化劑的HLB值和相關性質
一般用「親水親油平衡值」（Hydrophilytyand Lipophilyty Balance，簡稱HLB值）表示乳化劑乳化能力的差別
親油性為100%者：HLB=0
親水性為100%者：HLB= 20
二、乳化劑的應用
1.乳化作用
防止食品油水分離，防止糖和油脂起霜等。如巧克力、冰淇淋、奶油、蛋黃醬。
2.對澱粉食品有很好的調理作用
因可與直鏈澱粉結合成穩定的絡合物，使直鏈澱粉難以結晶析出，從而起延緩澱粉老化的作用；能與麵粉中的脂類和蛋白質形成氫鍵或偶聯絡合物，強化了麵團的網絡結構。
如用於麵包、糕點、餅乾、麵條等澱粉食品
3.調節粘度
便於生產操作。如口香糖、巧克力、餅乾。
4.穩定氣泡和充氣
內含飽和脂肪酸的乳化劑對泡沫有穩定作用。如冰淇淋
5.潤溼和分散作用
奶粉、可可粉、麥乳精、速溶咖啡、粉末飲料衝劑等食品中利用此作用可提高冷水和熱水中的溶性性。
6.控制結晶作用
乳化劑可作油脂結晶調節劑，控制食品中油脂的結晶結構，以改善食品口感質量。
如人造奶油、冰淇淋、巧克力。
7.反乳化-消泡作用
在某些加工中可加入相反作用的乳化劑來破壞乳液的平衡，含有不飽和脂肪酸的乳化劑可做消泡劑用於乳製品加工。
8.增溶作用
HLB值大於15的乳化劑可作脂溶性色素、香料、強化劑的增溶劑。
9.防粘作用
乳化劑可在糖的晶體外形成一層 保護膜，起防潮作用。
10.抗菌、保鮮作用
蔗糖酯具有一定的抗菌性，可用作蛋品、水果、蔬菜等保鮮塗膜劑的乳化劑，提高其抗菌性能；天然乳化劑卵磷酯還有抗氧化作用。
三、乳化劑在各主要食品中的作用舉例
1. 麵包、蛋糕類
A. 防止麵粉中直鏈澱粉的疏水作用，從而防止老化、回生；
B. 降低麵團粘度，便於操作；
C. 促使麵筋組織的形成；
D. 提高發泡性，並使氣孔分散、緻密；
E. 促進起酥油乳化、分散，改善組織和口感。
在焙烤製品中
乳化劑可強化麵筋網絡結構，防止因油水分離所造成的硬化，增加韌性和抗拉力（如麵條），以保持其柔軟性，抑制水分蒸發，增大體積，改善口感（如饅頭）
以硬脂醯乳酸鈉（或鈣）的效果最好
2.在糖果、巧克力製品中
可通過乳化劑以控制固體脂肪結晶的形成、晶型和析出，防止糖果返砂，巧克力起霜，防止人造奶油、起酥油、巧克力和花生白脫乃至冰淇淋中粗大結晶的形成等
使用乳化劑的注意事項：
(一)不同HLB值乳化劑可製備不同類型的乳液，選擇合適的乳化劑是取得最佳效果的基本保證。
(二)由於複合乳化劑具有協同效應，通常多採用復配型乳化劑，但在選擇乳化劑「對」時，要考慮HLB高值與低值相差不要大於5，否則得不到最佳穩定效果。
(三)乳化劑加入食品體系之前，應在水或油中充分分散或溶解，製成漿狀或乳狀液。
四、乳化劑舉例
山梨醇酐
1)司盤(Span)系列
[化學結構]：
[性狀]：
各山梨醇脂肪酸酯的性狀因構成脂肪酸殘基的不同而異。屬非離子型表面活性劑，乳化能力優於其它乳化劑，但風味較差，故一般與其它乳化劑配合使用。
2)吐溫(Tween)系列
[化學結構]：
[性狀]：
Span和Tween作為乳化劑有兩個突出的優點：對不同pH都具有顯著抵抗力；與高濃度電解質共存時也較穩定。
來源：食品研發與生產 整理，轉載請註明來源。
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